Instalações_Hidrossanitárias_Aula_01_-_Águas_Pluviais_e_o_Projeto_de_Arquitetura_e_Urbanismo

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Instalação da Sextafeira Produções em foto de Patrícia Almeida. Agueda, Portugal
Águas Pluviais e o Projeto de Arquitetura e Urbanismo
Maurício Felzemburgh
2016
Universidade Salvador - Unifacs
Faculdade de Arquitetura
1.0. Objetivos da Aula
2.0. Relevância do Tema
3.0. Ciclo Hidrológico Urbano 
4.0. Estratégias de Manejo
5.0. Drenagem Urbana
6.0. Instalações prediais de águas pluviais
6.1. Captação e Drenagem
6.2. Sistemas de Aproveitamento da Água Pluvial (SAAP)
7.0. Considerações finais
8.0. Bibliografia 
Estrutura da Aula
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1.0. Objetivos 
 Apresentar principais questões relacionadas a águas pluviais de forma aplicada
aos projetos de arquitetura e urbanismo, sob um enfoque amplo considerando
as práticas atualmente mais recomendadas de manejo, inclusive o uso e
infiltração, por exemplo;
 Abordar principais ações de projeto relacionadas à coleta e manejo de águas
pluviais.
 Apresentar noções de dimensionamento do sistema.
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Por que estudar instalações hidrossanitárias?
2.0. Relevância do Tema
Considerando as áreas de atuação do arquiteto previstas na Lei no 12.378,
de 31 de Dezembro de 2010. O tema aplica-se às seguintes áreas.
 Concepção de projetos de arquitetura e urbanismo.
 Concepção de projetos específicos de instalações.
 Concepção de estudos de planejamentos, planos de intervenção, estudos de
impacto e outros.
 Execução de obras;
 Aspectos relacionados ao uso e manutenção.
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3.0. Ciclo Hidrológico Urbano
a) Em geral oprocesso de ocupação urbana se caracteriza
de uma mesma forma, no Brasil e em muitas região do mundo:
A ocupação territorial urbana sem o planejamento adequado.
Ocupação irregular do solo;
Regulamentos urbanísticos permissivos do ponto de vista ocupação e
principalmente permeabilidade de solo ou sua inexistência;
Inadequação ou ausência de fiscalização adequada;
Infraestrutura de drenagem inexistente ou não adequada;
Aspectos culturais diversos, a exemplo do descarte de resíduos;
7
3.0. Ciclo Hidrológico Urbano
http://waterbydesign.com.au/whatiswsud/
b) O ciclo hidrológico característico da água sofre sensíveis 
alterações no meio urbano.
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- A impermeabilização de grandes áreas geradas pela urbanização
aumenta o tempo de concentração na área urbana;
- Além disso, a ocupação urbana, segundo Righeto, aumenta a velocidade de
escoamento superficial e portanto a erosão do solo, o transporte de sedimentos
e o assoreamento de rios e lagos, reduzindo o volume útil dos corpos de
água e diminuindo sua capacidade de detenção.
- Esses fatores estão intimamente associados a ocorrência, entre outros
fenômenos, de inundações.
3.0. Ciclo Hidrológico Urbano
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http://informativogeral.blogspot.com.br/2011/07/familias-atingidas-pela-enchente.html
Enchente Montenegro-RS
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3.0. Ciclo Hidrológico Urbano
http://3.bp.blogspot.com/-
shlCTEoATc0/TnD_OJfFepI/AAAAAAAABAo/2n0K8L1Gf0M/s1600/Enchente-Brusque-sc-santa-
catarina-chuva-3.jpg
Enchente Itajaí-SC
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c) O risco gerado nos conduz ao pensamento de ações adequadas de
manejo das águas pluviais em seu ciclo urbano;
- Segundo a Lei Federal nº 11.445/2007, o manejo das águas pluviais urbanas
corresponde ao conjunto de atividades, infraestruturas e instalações operacionais de
drenagem urbana de águas pluviais, do transporte, detenção ou retenção para o
amortecimento de vazões de cheias, do tratamento e disposição final das águas
pluviais drenadas associadas às ações de planejamento e de gestão da ocupação do
espaço territorial urbano.
- Não se trata apenas do afastamento e escoamento da água dos
pontos considerados críticos, mas de um conjunto de ações mais abrangentes.
3.0. Ciclo Hidrológico Urbano
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4.0. Estratégias de Manejo
A ações de manejo devem essencialmente:
- Minimizar os impactos sobre os recursos naturais e sobre a
hidrologia natural, protegendo a qualidade da água;
- Maximizar a retenção;
-Minimizar efluente a ser conduzido pela rede
utilizando opções de reutilização e infiltração e aumentar a qualidade do
que é gerado. Minimizam-se com isso custos de urbanização
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http://waterbydesign.com.au/whatiswsud/
4.0. Estratégias de Manejo
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Segundo RIGHETTO as medidas de manejo podem ser não estruturais e estruturais:
a) Medidas não estruturais.
-Educação pública;
- Planejamento e manejo da água (superfície com vegetação, áreas impermeáveis
desconectadas, telhados verdes etc.);
- Prevenção a contaminação por produtos tóxicos (contaminação por combustíveis,
drenagem oleosa etc.);
- Manutenção dos dispositivos de infiltração nas vias (limpeza, coleta de resíduos
etc.);
- Controle de conexão ilegal de esgoto evitando contaminação com esgotamento;
- Reuso da água pluvial
4.0. Estratégias de Manejo
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Guz Architect
http://modernarchitecturecenter.com
16
http://www.livefromtheroof.com/
Chicago City Hall
17
http://ra08tijuca.blogspot.com.br
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b) Medidas estruturais. 
- Detenção do escoamento: bacias de retenção (permanente) ou 
detenção (temporária);
- Sistemas de biorretenção;
- Dispositivos de infiltração: Vala e bacia de infiltração / pavimento 
permeável.
4.0. Estratégias de Manejo
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4.0. Estratégias de Manejo
http://costaesmeraldaportobelo.com.br
Bacia de Retenção Áreas Permeáveis Vala de infiltração
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construindo.org
Pavimento permeável;
21
O sistemas de biorretenção se localizam em áreas de conversão do escoamento, mimetizando um ecossistema natural e 
promovendo a filtragem da água.
vwrrc.vt.edu
4.0. Estratégias de Manejo
Sistemas de Biorretenção
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Caso a adoção das estratégias de manejo prioritárias abordadas anteriormente não seja
suficiente para o objetivo desejado, faze-se a coleta e afastamento das águas superficiais
através do sistema de drenagem urbana.
Os elementos mais comuns do sistema são:
- Ruas e sarjetas;
- Bocas coletoras ou bocas-de-lobo. 
- Poços de visita.
- Coletores e galerias;
5.0. Drenagem Urbana
Rua – Exemplo de corte
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www.skyscrapercity.com baixotu.blogspot.com
Ruas e sarjetas Bocas de lobo de guia
5.0. Drenagem Urbana
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http://www.dec.ufcg.edu.br/saneamento/Dren01.html
5.0. Drenagem Urbana
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http://www.dec.ufcg.edu.br/saneamento/Dren01.html
5.0. Drenagem Urbana
Detalhes típicos
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Galeriais
www.jornalexpresso.com.br 27
6.0. Instalações Prediais
6.1. Captação e Drenagem
Devem seguir as recomendações da NBR 10844:1989 - Instalações Prediais de Águas
Pluviais.
Exigências, conforme a NBR 10844:
a) recolher e conduzir a vazão de projeto até locais permitidos pelos dispositivos legais;
b) ser estanques;
c) permitir a limpeza e desobstrução de qualquer ponto no interior da instalação;
d) absorver os esforços provocados pelas variações térmicas a que estão submetidas;
e) quando passivas de choques mecânicos, ser constituídas de materiais resistentes a
estes choques;
f) nos componentes expostos, utilizar materiais resistentes às intempéries;
g) nos componentes em contato com outros materiais de construção, utilizar materiais
compatíveis;
h) não provocar ruídos excessivos;
i) resistir às pressões a que podem estar sujeitas;
j) ser fixadas de maneira a assegurar resistência e durabilidade.
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6.0. Instalações Prediais
6.1. Captação e Drenagem
a) Fatores Metereológicos, segundo a NBR 10844:
Intensidade pluviométrica
Quociente entre a altura pluviométrica (é a altura ou lâmina d’água registrada em um
Pluviômetro) precipitada num intervalo de tempo e este intervalo. Geralmente informadaem mm/h ou mm/min.
O índice pluviométrico em milímetros corresponde ao volume em litros de água à
chuva precipitada um metro quadrado de área.
Deste modo uma chuva de 10 mm corresponde à precipitação de 10 litros de água
por metro quadrado no período referido.
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6.0. Instalações Prediais
6.1. Captação e Drenagem
a)Fatores Metereológicos, segundo a NBR 10844:
Período de Retorno: Número médio de anos em que, para a mesma Duração de
precipitação, uma determinada intensidade pluviométrica é igualada ou ultrapassada
apenas uma vez.
T = 1 ano, para áreas pavimentadas, onde empoçamentos possam ser tolerados;
T = 5 anos, para coberturas e/ou terraços;
T = 25 anos, para coberturas e áreas onde empoçamento ou extravasamento não possa
ser tolerado.
A duração de precipitação deve ser fixada em t = 5min
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Para construção até 100m2 de área de projeção horizontal, salvo casos especiais, pode-se
adotar: I = 150mm/h. Caso a área seja maior deve ser adotada a Tabela 5 - Chuvas intensas no
Brasil (Duração - 5min) da NBR citada. Abaixo indicação para a cidade de Salvador:
Local Intensidade pluviométrica (mm/h)
período de retorno (anos)
1 5 25
Salvador 108 122 145
6.0. Instalações Prediais
31
NBR 10844
6.0. Instalações Prediais
b) Cálculo da área de contribuição
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http://www.labeee.ufsc.br/
http://www.labeee.ufsc.br/
6.0. Instalações Prediais
b) Cálculo da área de contribuição
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c) Vazão de projeto 
A vazão de projeto é calculada pela fórmula: 
onde: 
Q = vazão de projeto (l/min); 
I = intensidade pluviométrica (mm/h); 
A = área de contribuição (m²). 
6.0. Instalações Prediais
NBR 10844
34
http://www2.feb.unesp.br/
6.0. Instalações Prediais
d) Calhas
Para dimensionamento das calhas pode ser 
utilizada a fórmula de Manning-Strickler:
Onde:
Q = vazão da calha (l/min); 
S = área molhada (m²); 
RH = raio hidráulico = S/P (m); 
P = perímetro molhado (m); 
i = declividade da calha (m/m); 
n = coeficiente de rugosidade; 
K = 60000 (coeficiente para 
transformar a vazão em m³/s para 
l/min). 
NBR 10844 35
e) Condutores Horizontais
A partir da fórmula de Manning-Strickler, considerando uma altura de lâmina igual a 2/3 do diâmetro,
confeccionou-se a seguinte Tabela, que deve ser utilizada no dimensionamento deste item.
6.0. Instalações Prediais
NBR 10844
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6.0. Instalações Prediais
f) Condutores Verticais
O dimensionamento dos condutores verticais deve ser feito a partir dos seguintes
dados:
Q = Vazão de projeto, em L/min
H = altura da lâmina de água na calha, em mm
L = comprimento do condutor vertical, em m
O diâmetro interno (D) do condutor vertical é obtido através dos ábacos a seguir,
respeitando o diâmetro interno mínimo dos condutores verticais de seção
circular é 70mm.
Para utilizar o ábaco:
1 - Levantar uma vertical por Q até interceptar as curvas de H e L.
2 - Transportar a interseção mais alta até o valor de D.
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NBR 10844
6.0. Instalações Prediais
38
NBR 10844
6.0. Instalações Prediais
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6.0. Instalações Prediais
f) Condutores Verticais
Critério Prático:
40
Diâmetro Vazão Área do Telhado (m²)
(mm) (l/s) Chuva 150 mm/h Chuva 120 mm/h
50 0,57 14 17
75 1,76 42 53
100 3,78 90 114
125 7,00 167 212
150 11,53 275 348
200 25,18 600 760
BOTELHO & RIBEIRO Jr. (1998)
g) Caixas de Areia
Devem ser obrigatoriamente utilizadas:
- Encontro de tubulações de água pluvial;
- Mudança de direção ou declividade;
- A cada trecho de 20 metros nos percursos retilíneos.
- Em cada descida (condutor vertical).
6.0. Instalações Prediais
http://www2.feb.unesp.br/eduoliv/public_html/PagWeb/apostilas/Apostila%20AguaPluvial.pdf 41
42
6.0. Instalações Prediais
Exercício 1. Considerando um edifício de conforme esquema a seguir,
dimensionar seu sistema de águas pluviais. Dados:
- Localização Salvador;
- Material empregado: metálico;
- Dimensões em projeção: 20 m x 10 m;
- Altura da cumeeira em relação ao beiral: 1 metro.
- Considerar coeficiente multiplicativo de vazão de projeto igual a 1,0;
- Considerar declividade igual a 0,5%.
http://eec-ufg.tripod.com/IHSP/SPAP.pdf
43
6.0. Instalações Prediais
Exercício 2.:
http://eec-ufg.tripod.com/IHSP/SPAP.pdf
44
6.0. Instalações Prediais
Passo 01. Calcular a área de contribuição.
http://eec-ufg.tripod.com/IHSP/SPAP.pdf
45
6.0. Instalações Prediais
Passo 01. Calcular a área de contribuição.
http://eec-ufg.tripod.com/IHSP/SPAP.pdf
A1 = A2 = A3 = A4 = 5m x 10m = 50 m
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6.0. Instalações Prediais
Passo 02. Qual a intensidade pluviométrica a considerar?
Local Intensidade pluviométrica (mm/h)
período de retorno (anos)
1 5 25
Salvador 108 122 145
NBR 10844
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6.0. Instalações Prediais
Passo 02. Qual a intensidade pluviométrica a considerar?
Varia conforme o período de retorno:
T 1 = 108 mm/h (para pavimentação externa)
T 25 =145 mm/h (para cobertura)
http://www.unifra.br/
48
6.0. Instalações Prediais
Passo 03. Qual a vazão de projeto?
onde: 
Q = vazão de projeto (l/min); 
I = intensidade pluviométrica (mm/h); 
A = área de contribuição (m²). 
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6.0. Instalações Prediais
Passo 03. Qual a vazão de projeto?
onde: 
Q = vazão de projeto (l/min); 
I = intensidade pluviométrica (mm/h); 
A = área de contribuição (m²). 
Para cada área definida: 
Q = (I x A) / 60
Q = (145 x 50) / 60 = 120,83 l/min
Portanto a vazão da calha e do conduto vertical deve ser superior a 120,83 
l/min.
50
6.0. Instalações Prediais
Passo 04. Dimensionamento da calha em aço galvanizado.
Adotaremos i= 0,5%
Onde:
Q = vazão da calha (l/min); 
S = área molhada (m²); 
RH = raio hidráulico = S/P (m); 
P = perímetro molhado (m); 
i = declividade da calha (m/m); 
n = coeficiente de rugosidade; 
K = 60000 (coeficiente para transformar a vazão 
em m³/s para l/min). 
NBR 10844
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6.0. Instalações Prediais
Passo 04. Dimensionamento da calha em aço galvanizado.
Adotaremos i= 0,5%
Q = [60.000 x 0,005 x ((0,005:0,20)²)⅓ x (0,005)½ ] : 0,011
Q = 164,88 L/min (ok!)
Onde:
Q = vazão da calha (l/min); 
S = área molhada (m²); 
RH = raio hidráulico = S/P (m); 
P = perímetro molhado (m); 
i = declividade da calha (m/m); 
n = coeficiente de rugosidade; 
K = 60000 (coeficiente para transformar a vazão 
em m³/s para l/min). 
http://eec-ufg.tripod.com/IHSP/SPAP.pdf
52
6.0. Instalações Prediais
Passo 05. Dimensionamento o condutor vertical
Q= 120,83 l/min H = 50,00 mm e L = 3,00 m
http://eec-ufg.tripod.com/IHSP/SPAP.pdf
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6.0. Instalações Prediais
Passo 05. Dimensionamento o condutor vertical
Q= 120,83 l/min H = 50,00 mm e L = 3,00 m
http://eec-ufg.tripod.com/IHSP/SPAP.pdf
Neste caso devemos adotar
o valor mínimo: 75 mm
54
6.0. Instalações Prediais
Passo 06. Dimensionamento os condutores horizontais
http://eec-ufg.tripod.com/IHSP/SPAP.pdf
T = 1 ano
I = 108 mm/h
Para PVC n = 0,011
55
6.0. Instalações Prediais
Passo 06. Dimensionamento os condutores horizontais
(para efeito deste exercício serão desconsideradas as contribuições das fachadas)
http://eec-ufg.tripod.com/IHSP/SPAP.pdf
T = 1 ano
I = 108 mm/h
Para PVC n = 0,011
Trecho 1-2
Q
pav
= A x I/60 = [(8x5)+(5x3)] x 108/60 = 99 
Q= 99+ 120,83 = 219,83
Na tabela 4 D =100 para =1%
56
6.0. Instalações Prediais
Passo 06. Dimensionamento os condutores horizontais
http://eec-ufg.tripod.com/IHSP/SPAP.pdf
6.0. Instalações Prediais
6.2. Sistemas de Aproveitamento de Água Pluvial (SAAP)
Devem seguir recomendações da NBR 15527 - Águade chuva - Aproveitamento de
Coberturas em Áreas Urbanas para Fins Não Potáveis
Comumente ocorre o uso de grandes volumes de água potável para fins não potáveis nas
residências brasileiras. Abaixo o exemplo de São Paulo.
Considerando que em média, 40% do total de água
consumida em uma residência são destinados aos
usos não potáveis (Anechinni, 2005). O SAAP nos
permite:
- Redução significativa do volume de água potável
consumida;
- Permite o controle da água captada pelas
coberturas;
- Diminuição dos volumes de transporte e gastos
com tratamentos para potabilidade.
www.google.com.br
57
http://saisconsultoria.files.wordpress.com
a) Visão geral
58
1 Reservatório de autolimpeza
2 By-pass
3 Filtro de macropartícula
Parte da sujeira é descartada junto com um pouco de 
água para a rede.
4 Freio d´água
Evita que o sedimentos decantados se agitem e ainda 
leva oxigênio ao fundo do reservatório.
5 Sifão-ladrão
Libera o excesso de água e ao mesmo tempo protege 
o reservatório da entrada de odores e insetos.
6 Conjunto de sucção
Um conjunto boia-mangueira mantem a sucção na 
superfície da cisterna.
7 Eletronível
8 Tampa de inspeção
http://equipedeobra.pini.com.br/
b) Prinicipais componentes
6.0. Instalações Prediais
59
www.homepower.com
Sistema de autolimpeza ou first-flush.
60
http://www.aquaquimica.pt/
61
• O processo de ocupação urbana tradicional, em particular a impermeabilização de grandes
áreas, ocasiona sensíveis alterações no ciclo hidrológico gerando impactos ambientais
importantes , como a erosão e assoreamento das bacias receptoras entre outros, e
acarretando grandes riscos à áreas ocupadas;
• No processo de planejamento e projeto urbano, princípios como preservação da
permeabilidade e aumento das áreas de detenção e retenção da água pluviais são
fundamentais. A hidrologia original devera ser prioritariamente preservada, diminuindo os
custos e os riscos do tradicional processo de ocupação;
• Do ponto de vista da edificação a reutilização e a disposição através da infiltração são
fundamentais para obtenção dos objetos citado no item anterior. Alternativas de detenção
como a utilização de coberturas verdes também favorecem a diminuição do impacto no
ciclo hidrológico e consequentemente também diminuem os custos e riscos da ocupação;
• O arquiteto e urbanista desempenha fundamental papel na realização de ações para
utilização e disposição racional das águas pluviais.
7.0. Considerações finais
62
http://www.flickr.com/photos/yu_ting/4143386448/sizes/l/in/photostream/
63
8.0. Bibliografia
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10844: 1989: instalações prediais de águas pluviais. Rio de 
Janeiro: ABNT, 1989. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15527:2007: Água de chuva : Aproveitamento de Coberturas em 
Áreas Urbanas para Fins Não Potáveis. Rio de Janeiro: ABNT, 2007. 
BRASIL. Lei nº 11.445, de 5 de janeiro de 2007.
EADIE, M.. Concept Design Guidelines for Water Sensitive Urban Design. Austrália: Health Waterway: 2009. Disponível em 
<http://waterbydesign.com.au/ > Acesso em 09 de nov. 2013.
GHISI, E. GUGEL, C. Instalações Prediais De Águas Pluviais. Santa Catarina: Universidade Federal de Santa Catarina, 2005. 
Disponível em < http://www2.feb.unesp.br/eduoliv/public_html/PagWeb/apostilas/Apostila%20AguaPluvial.pdf> Acesso em 10 de 
nov. 2013.
NETO, A. Sistemas Urbanos de Drenagem. Ana. Disponível em 
<ftp://ftp.ifes.edu.br/cursos/Transportes/Zorzal/Drenagem%20Urbana/Apostila%20de%20drenagem%20urbana%20do%20prof%
20Cardoso%20Neto.pdf> Acesso em 09 de nov. 2013.
RIGHETTO, A.M. Manejo de Águas Pluviais Urbanas. Projeto PROSAB. Rio de Janeiro: ABES, 2009
http://www2.feb.unesp.br/eduoliv/public_html/PagWeb/apostilas/Apostila%20AguaPluvial.pdf
http://eec-ufg.tripod.com/IHSP/SPAP.pdf
64